Nghiên Cứu và Tổng Hợp Phức Chất Vô Cơ Từ Platinum

Khóa luận trình bày nghiên cứu về phức chất kalitricloropyridinplatinat II và các phức chất cis điamin platin II với phối tử pyridin và amin thơm.

• Tác giả: Trần Hà Giang
• Người hướng dẫn: TS. Dương Bá Vũ
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu và Tổng Hợp Phức Chất Vô Cơ Từ Platinum
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: PHỨC CHẤT CIS - DIAMIN KHÔNG HỖN TẠP CỦA PLATIN(II)
• 1.1. Khái quát phương pháp tổng hợp phức chất cis-diamin hỗn tạp của Pt(II)
• 1.2. Một số phương pháp tổng hợp phức chất triaxidomonoamin platinat(II)
• 1.3. Phương pháp tổng hợp phức chất cis-diamin hỗn tạp của Pt(II)
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT
• 2.1. Tổng hợp các phức chất cis-[PtPy(am)Cl2]
• 2.2. Xác định thành phần phức chất nghiên cứu
• 2.3. Khảo sát độ dẫn điện phân tử và pH của dung dịch các phức chất nghiên cứu theo thời gian
• 2.4. Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp hóa học (phản ứng định tính)
• 2.5. Xác định cấu trúc phức chất nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp phổ hấp thụ electron
• 2.7. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
• 2.8. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (phổ NMR)
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Phức Chất Vô Cơ Từ Platinum

Nghiên cứu về phức chất vô cơ từ platinum đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học trong những năm gần đây. Các phức chất này không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong y học và công nghiệp. Đặc biệt, cisplatin, một phức chất của platinum, đã được chứng minh có hiệu quả trong điều trị ung thư. Nghiên cứu này sẽ tổng hợp các thông tin quan trọng về các phức chất này, từ cấu trúc đến tính chất và ứng dụng của chúng.

1.1. Định Nghĩa và Phân Loại Phức Chất Vô Cơ Từ Platinum

Phức chất vô cơ từ platinum được chia thành nhiều loại khác nhau, bao gồm phức chất đơn giản và phức chất hỗn tạp. Mỗi loại phức chất có cấu trúc và tính chất riêng biệt, ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng trong thực tiễn.

1.2. Lịch Sử Nghiên Cứu Phức Chất Platinum

Lịch sử nghiên cứu phức chất platinum bắt đầu từ những năm 1960, khi cisplatin được phát hiện. Từ đó, nhiều phức chất mới đã được tổng hợp và nghiên cứu, mở ra hướng đi mới trong điều trị ung thư.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Nghiên Cứu Phức Chất Platinum

Mặc dù có nhiều ứng dụng tiềm năng, nhưng nghiên cứu về phức chất platinum cũng gặp phải nhiều thách thức. Độc tính cao của một số phức chất như cisplatin là một trong những vấn đề lớn nhất. Điều này đã dẫn đến việc tìm kiếm các phức chất mới với tính chất tốt hơn và ít độc hơn.

2.1. Độc Tính Của Phức Chất Platinum

Độc tính của cisplatin có thể gây ra nhiều tác dụng phụ nghiêm trọng, bao gồm tổn thương thận và buồn nôn. Việc tìm kiếm các phức chất thay thế với độc tính thấp hơn là một thách thức lớn trong nghiên cứu.

2.2. Khó Khăn Trong Tổng Hợp Phức Chất Mới

Quá trình tổng hợp các phức chất mới từ platinum thường phức tạp và tốn thời gian. Nhiều phương pháp tổng hợp hiện tại vẫn chưa đạt hiệu suất cao, điều này làm hạn chế khả năng phát triển các phức chất mới.

III. Phương Pháp Tổng Hợp Phức Chất Vô Cơ Từ Platinum

Có nhiều phương pháp khác nhau để tổng hợp phức chất vô cơ từ platinum. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.

3.1. Phương Pháp Tổng Hợp Truyền Thống

Phương pháp tổng hợp truyền thống thường sử dụng các phản ứng hóa học đơn giản. Tuy nhiên, hiệu suất của các phương pháp này thường không cao và cần nhiều thời gian.

3.2. Phương Pháp Tổng Hợp Hiện Đại

Các phương pháp tổng hợp hiện đại như sử dụng công nghệ nano hoặc các chất xúc tác mới đang được nghiên cứu để cải thiện hiệu suất và giảm độc tính của phức chất.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phức Chất Platinum

Phức chất từ platinum có nhiều ứng dụng trong y học, đặc biệt là trong điều trị ung thư. Các phức chất như cisplatin đã trở thành một phần quan trọng trong phác đồ điều trị ung thư hiện đại.

4.1. Ứng Dụng Trong Y Học

Nhiều phức chất platinum được sử dụng để điều trị các loại ung thư khác nhau. Cisplatin là một trong những thuốc phổ biến nhất, nhưng các phức chất mới như Cacboplatin cũng đang được nghiên cứu.

4.2. Ứng Dụng Trong Công Nghiệp

Ngoài y học, phức chất platinum còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, bao gồm sản xuất catalyzer và các vật liệu điện tử.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Nghiên Cứu Phức Chất Platinum

Nghiên cứu về phức chất vô cơ từ platinum đang mở ra nhiều cơ hội mới trong y học và công nghiệp. Mặc dù còn nhiều thách thức, nhưng tiềm năng ứng dụng của các phức chất này là rất lớn.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu

Các nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc phát triển các phức chất mới với tính chất tốt hơn và ít độc hơn, nhằm cải thiện hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ.

5.2. Định Hướng Nghiên Cứu Mới

Định hướng nghiên cứu mới sẽ bao gồm việc khám phá các phức chất platinum mới và ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực khác nhau, từ y học đến công nghệ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

_ BOGIAODUC VÀ ĐÀO TẠO _ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỖ CHÍ MINH _ KHOA HÓA KHOA LUẠN TOT NGHIEP CU NHAN HOA HOC Chuyên ngành: HOA VÔ CƠ inhHt ÙlÌ JJHH IIIJ i itTCA h IIIUILIN POTRDNNTH ¥i hung dan khoa hoc: TS Dương Bá Vũ Sinh viên thire hig Tran Ha Giang - THU VIỆN | l?as:H ECLO PP Oru 3 š ee ee Ai Bi Thanh phô Hồ Chi Minh 2009 os Ni vò*=OA ^ Se 6Ó LỜI CẢM ƠN Dé tài nay được hoàn thành tại khoa Hóa học - Trường Dai học Sư phạm thành phê Hé Chí Minh. Trong quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân, em đã nhận được nhiễu sự giúp đỡ của quý Thay cô. bạn bẻ, tập thé va cá nhân của các tổ bộ môn thuộc khoa Hóa, trường Đại học Su Pham thành phổ Hồ Chi Minh.

em xin chân thành cảm on sự giúp đờ quí báu đó. Em xin chân thành bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Dương Ba Vũ đã chi đạo. hướng dan em với tắt cá sự quan tâm động viên tinh thần. sự diu dắt tận tụy và những lời khuyên bao qui báu trong suốt quá trình thực hiện vả hoàn thành khóa luận.

Em xin chân thành cảm ơn cô Lê Phi Thúy. cô Tran Thị Thu Thuỷ. cô Ngô Ngọc Loan, anh Phạm Quốc Bửu, đã dành cho em sự ủng hộ. sự giúp đỡ tận tinh, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất về tinh than và cơ sở vật chat trong suốt quả trình làm thí nghiệm.

Em xin chân thành cảm ơn các thấy, cô giáo trong khoa Hóa Học, bộ môn Hóa V6 cơ đã chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi cho em học tập và nghiên cứu. Cuối cing, em xin chân thành cam ơn đến những người thân trong gia đình va bạn bẻ đã giảnh cho em sự khích lệ, giúp đỡ em trong qua trinh học tip va nghiên cứu.p Hé Chi Minh ngày 20 tháng 5 năm 2009 Sinh viên Trần Hà Giang DANH MỤC CÁC HINH VE VA BIÊU BANG Hình 11. Sơ đồ tổng hợp các phức chắt. 22-26 2252522022122 ce6 25 Hình Il.

Sự phụ thuộc độ dẫn điện phan tử của dung dich các phức chat 8n cửu eo (NON al Oe sang n6 x4eo 22+ ouG0in6eonsecousseos 30 Hình II. Phé UV-Vis của phức chất Ka[PtC1,], PO và P1, P2. Doan phd H NMR của P. --2-cszcczzccccseerzecccccee 40 Hình III.

Doạn phd HNMR của Pl. Doan phô 'H NMR cúa H2, H6 ở P1, P2.----225-57-cc2 43 Hinh II. Mô hình cấu trúc các phức chất P0, PL, P2 .I Tinh chat cua các phối tử L trong công thức [PUPY)LCIs]. 2 Kết qua phân tích % các nguyên tổ trong phức chất tông hợp được Bố Tin: n5: Sun su nh Kĩ Hnn Ban 28 Bang III.

3 Kết qua do độ dẫn điện phan tử của dung dịch C = 5.10°M của các púc chất tho: (hồi BĂNH:k24c56664cckci ase Ra cae aaa aia 29 Bang III. 4 Kết qua đo độ pH của dung dịch C = 5.10° các phức chat theo thời ĐÌN H50 :16622 0110016 662G66146665/2400016001003Q304400386G327/10GGWETQQSGCERSYdSGGGSG 31 Bang HII. 5 Hap thụ cực đại cúa các phức chất nghiên cứu. 6 Các vân hap phụ chính trong vùng nhóm chức trên phô IR của các RE ee! | SBS——KSS=-=SeeS=S--—_—— 36 Bang III.

7 Các van hấp thy trong vùng đưới 1500 cm” trên phô IR cua cúc phức chất nghiên cứu, v (cm Ì).6061x0 37 Bang IIL 8 Tin hiệu proton của pyridin trong các phức chat nghiên cứu, Bang III. 9 Tín hiệu proton của các amin tự do và phối tri &(ppm); J(Hz). 44 MỤC LỤC MỤC LG: sá6cnssciitcci0G00200/088iã252p/A)(0631410544405sini | KT a a a ET 3 IIONNOĐAN. 4 sahil US ee aaa 4 11.

PHỨC CHAT CIS - DIAMIN KHÔNG HON TAP CUA PLATIN(H). PHỨC CHAT C/S-DIAMIN HON TAP CUA PLATIN(H. KHÁI QUÁT PHƯƠNG PHAP TONG HOP PHUC CHAT C/S-DIAMIN HN TAP CURA UATis sca acces aa aR aS anaes ane 1s 1. Một số phương pháp tông hợp phức chất triaxidomonoamin platinat(11).

KH nang tin ni i5innnnniiinnninnsiissininnisi 18 1. Phương pháp tông hợp phức chat cis-diamin hỗn tap của Pt(1I). l6 It TIENG si. cu ro ro cca ro ca ee cas 17 II.

Téng hợp các phức chất nghiên ctu .1:1: Tông họp các Rat đẪNG20666044046042062004-06sqùixseg 17 11. Tống hop kalitricloropyridin platinat(II): [PtPyCl;] (P,).3, Phan ứng của kalitricloro pyridin platinat(11) với 4-metylpyridin (P1).4, Phan img cua kalitricloro pyridin pÏlatinat(H) với anilin (P2).: The HỘI RNÍNNGG\ás621662660i cect nna 2235506/00 0260062661365 20 11. Thu hồi platin bằng phương pháp hidrazinsunjphat:. Thu hỏi platin bang cách phân huỷ ở nhiệt độ cao:.

Thu hỏi platin tir giấy lọc có đính các hợp chất của pÌatin. Nghién cứu thành phần và cấu trúc và tỉnh chất của các phức chất:. Phương pháp hoá học nghiên cứu thành phan các phức chắ. Phương pháp xác định hàm lượng nước kết tình vả hàm lượng nguyên tế REEEXCTSTENESSST.YEESVYTKENEODMEVEIE0I89002/952180P-0TĐBXDDYEEEST202D3/TVĐENE+91)LEVEETSY 22 Hs wxzẽ ẽäïï"—.ư_ an nỶyý--yờẳýợớnggguằyzờe 23 11.4, Do độ dẫn điện phân tử và pH của dung dich các phức chất nghiên cứu.

24 IE:KẾT DU VÀ THẢO TUANGcnheteceoceeecseecsnesnassxeieaaee 25 III. Tổng hợp các phức chất. Tổng hợp các phức chất đầu:. Tông hợp các phức chất c¿s-{PtPy(am)C];].

Xác định thành phan phức chất nghiên cứu. 28 O021 Sinn ta mney ny re ÂÃ:s4⁄22GGC:G00060602200:20CCGG2/GẼ026GGGGG6G00/01l604E 28 11. Khao sát độ dẫn điện phân tử va pH của dung dich các phức chất nghiên cứu theo thỜi gian. Nghiên cứu phức chat bằng phương pháp hoá học (phan ứng định tinh).

Xác định cấu trúc phức chất nghiên cứu. Phương pháp phổ hap thy clectron. Phương pháp phô hap thu hong ngoai. Phương pháp phô cộng hướng từ hat nhân (phô NMR).

38 KẾT LUAN VÀ DB RUAT sition ie ie 47 TÀI LIU THAM KHÁ c0 kg ion ccaaoäeesi48 MỞ ĐÀU Cac phức chất của platin không những có ý nghĩa về mat lí thuyết ma ngày cảng có nhiều ứng dụng quan trong trong đời sống va san xuất. Nỗi bật vé ứng dụng của platin là trong lĩnh vực y học. Năm 1969, nha hóa học Mỹ B. Rosenberg phát hiện ra hoạt tính chống u rất cao của cis- điclorođiaminplatin(lI) và đã chứng minh được giá trị lâm sàng của nó [2].

Từ đây me ra con đường nghiên cứu cho các nhà khoa học về phức chất của platin(11) trong lĩnh vực nay. Đến nay cés-diclorodiaminplatin(I1) đã trở thành một được phẩm có hiệu qua trong việc điều trị các bệnh ung thư và được sử dụng rộng rai trên thé giới. Tên dược phẩm cua nó là Cisplatin [9]. Tuy vay Cisplatin có nhược điểm là độc tính lớn.

độ tan nhỏ dẫn đến thời gian trị bệnh lâu dai, điều này không có lợi với thận. Dé khắc phục nhược điêm trén, Cacboplatin là thuốc chữa trị ung thư thuộc thé hệ thứ hai ra đời. Đặc biệt gần đây nhất, năm 1999, các nhà khoa học ở Hàn Quốc đã tổng hợp nghiên cứu được một phức chất mới của plaitn(H) với tên gọi Sunpla có hoạt tính chống ung thư cao đối với nhiều dòng tế bào ung thư kẻ cả những loại kháng Cisplatin và có độc tính thấp {2|. Đồng thời nhiều trung tâm trên thế giới đã phát hiện thay các phức cis-diamin hỗn tạp của platin(H) còn có hoạt tính cao hơn các phức chất cis-diamin không hổn tạp của platin(II).

Ở Việt Nam, nhiều công trình khoa học đã nghiên cứu đặc tính sinh học của phức chất cis-điamin hỗn tạp [2, 3, 10]. Các công trình trên cho thấy một số phức chất cis-diamin hỗn tạp cua platin(11) với Am! là morpholin, anilin, quinolin, Am? là piperidin đều có hoạt tính kim ham phát triển của tế bào ung thư cao. Bên cạnh đó một số công trình lại tập trung nghiên cửu những khía cạnh liên quan đến yếu 16 hình học của phức chất (15, 20) nhưng chưa nhiều. Xuất phát tử thực tế trên, trong để tài này chúng tôi đặt ra nhiệm vụ: 1.Tim hiểu tông quan tinh hình nghiên cứu các phức chất cis-diamin của platin( 11).

Tông hợp một số phức chat của platin(I1) chứa pyridin và một só amin khác. Xác định thành phần, nghiên cứu một số tính chất va cau trúc của các phức chất tông hợp. TONG QUAN TONG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CUU PHUC CHAT CIS-DIAMIN CUA Pt (H) L1. PHỨC CHAT CIS - DIAMIN KHONG HON TẠP CUA PLATIN(H) Có thé kí hiệu công thức của các phức chất cis-diamin không hỗn tạp của platin(H) như sau: "iu - it) cI ¬ Trong đó Am: amin; X: là các phối tử khác.1 và các cộng sự phát hiện ra hoạt tinh chống ung thư của phức chất cis-[PU(NH;);C];] (cis-diclorodiamin platin(H)) thì việc nghiên cứu: tông hợp, tính chất và ứng dụng của hợp chất này và các dẫn xuất của nó được quan tâm đặc biệt.

Ngày nay, cis-[PU((NHg);Cl;} đã trở thành thuốc trong phác dé điều trị một sé loại ung thư [5], [9]. Tên sản phẩm của nó là cisplatin (còn gọi là platinol), cỏ công thức cấu tạo như sau: x Am %s ⁄ Pt Z⁄ bề x Am Vẻ sinh hoa, đã có nhiều nghiên cứu di sâu vào tìm hiệu nguyên nhân kim hầm sự phát triển tế bảo ung thư của phức chất cũng như tác dụng phụ của cisplatin. Các nghiên cứu hoá học quan tâm đến việc tông hợp cisplatin tỉnh khiết với hiệu suất cao. Các nghiên cứu khác thi quan tim đến tính chất lí hoá của nó nhằm góp phân giải thích cơ che tác động của thuốc lên tế bảo u.

Đề tong hợp cisplatin, các tác giả [17] đã cho NH, liên kết với axiL axetic dưới dang axetat tác dụng với K;[PtCl,|. Theo tai liệu [2] thì Killiep đã cho K;[PtCI,| tác dụng trực tiếp với dung dich amoniac ở pH=9. Tuy nhiên cả hai tác giả trên vẫn chưa thu được sản phẩm tinh khiết, đồng thời hiệu suất của phương pháp còn thấp. Dé khắc phục nhược điểm đó, nhà hoà học Mỹ R.Rhoda đã đưa ra phương pháp tổng hợp bang con đường gián tiếp chuyển K2[PtCl,] sang dang K;[PH;|.

sau đó tông hợp cis-diclorodiamin platin(H) [2]. Phối tử iodo được chuyền thành cloro qua phức chất trung gian. Quá trình tổng hợp qua 4 giai đoạn K;{PtCl,} + 4KI =K;{Pd,| + 4KCI K;|Pd,] + 2NH; = K;[Pt(NHạ)lạ| +2KI K;[Pt(NHh)¿lạ] + 2AgNO; + 2HạO = K¿[PU(NH;);(HO);](NO¿); +2Agi K;[{PtL(NH›);(H;O);|J(NO¿:); +2KCI = [Pt(NH;)Ch] | + 2KNO; + H,O Sản phẩm thu được cỏ độ tỉnh khiết cao tuy nhiên hiệu suất thu císplatin vẫn thap do quá trình tông hợp đã phải qua nhiều giai đoạn. Phương pháp tối ưu tổng hợp cisplatin hiện nay chi công bố đưới dang patent [2].

mặc dù các kết qua nghiên cứu vẻ tinh chất lý - hoá của nó đã được mô tả khá day đủ trong các tài liệu chuyên khảo về phức chất hoặc dược pham [9]. Song việc tỉnh chế nó còn là một vấn để được các nhà khoa học quan tâm. Trong y học, cisplatin được xem như là tác nhân có hoạt tính nhất đề điều trị ung thư di căn liên quan đến thận. khung chậu, da con.

đầu và cổ [11].